¿Cuál es la viabilidad de un aire acondicionado de energía nuclear?

No es factible Hay tres formas que podrían considerarse: usar un generador eléctrico nuclear, construir una planta de energía nuclear y usar el calor de un material radiactivo como fuente de calor para alimentar una unidad de aire acondicionado gaseoso. En los tres casos, el gasto de hacer que la fuente de energía sea muy superior a cualquier utilidad posible. Si, por alguna razón, el costo no es una preocupación, entonces cualquiera de los tres podría ser considerado. Sin embargo, entonces debería preocuparse por una fuente radiactiva poderosa que necesitaría protección y, finalmente, eliminación.

El funcionamiento del refrigerador de absorción es muy simple y, al menos en teoría, podría funcionar con un bulto de plutonio. Sí, el mismo plutonio que entra en una bomba atómica o de hidrógeno. La posibilidad, o la probabilidad de tener en tus manos una porción adecuada de plutonio es, en el mejor de los casos, insignificante. Además, el costo sería astronómico.

Un generador alimentado por generador termoeléctrico ya se utiliza en sondas espaciales para generar pequeñas cantidades de energía durante largos períodos de tiempo. Usando el efecto Seebeck, estos generadores son caros y muy ineficientes.

La tercera alternativa es una planta de energía nuclear. Si el costo no es una preocupación, esa sería probablemente otra forma de obtener la potencia necesaria. Sin embargo, podría considerarse un poco exagerado, como usar un cañón de 155 mm para matar a una araña.

Ya existen, por lo que quizás esta no sea la pregunta correcta.

El poder es poder. No importa qué fuente lo proporcione. Y un acondicionador de aire es un subtipo de bomba de calor [1] diseñado para mover aire caliente desde el punto A y expulsarlo en el punto B. La consecuencia es que si esto sucede en un recinto o habitación sellada térmicamente, la habitación comenzará a calentar ya que hay un aumento neto de energía [2].

Los submarinos nucleares son obviamente de propulsión nuclear, y eso incluye sus muy necesarios sistemas de HVAC que se distribuirían por toda la nave. El calor se puede disipar eficientemente a través de la conducción a través del casco.

Una mejor pregunta sería: ¿cuál es la viabilidad de un reactor nuclear a pequeña escala? para lo cual, es probable que la respuesta sea muy poco o nada. Las reacciones en cadena nuclear necesitan una masa crítica [3] de material para poder autosustentarse y luego podemos controlarla para generar un nivel de potencia predecible. Esta masa crítica limita esencialmente el tamaño del recipiente a presión del reactor, que por sí solo no será más grande que el bloque del motor de un automóvil. Sin embargo, el bucle de refrigerante y la instrumentación, que deben crearse con una especificación de resistencia del material superior a la que se esperaría para algo tan pequeño, se suman al tamaño y la complejidad. Por lo tanto, el reactor nuclear práctico más pequeño como planta de energía sería un dispositivo de tamaño de sala pequeña.

No hacemos esto en edificios residenciales debido a:

  • proliferación nuclear
  • complejidad y experiencia requerida para operar un dispositivo tan complejo
  • disponibilidad y procesamiento difícil de mineral de uranio
  • peligro extremo en caso de falla
  • costos de instalación injustificables

Entonces, solo las misiones marinas, posiblemente futuras misiones espaciales y la generación de energía de carga base grande son las únicas aplicaciones utilizables en este rol.

Si vive en uno de los ~ 30 países que tienen estaciones de energía nuclear, su aire acondicionado puede ser, al menos en parte, de energía nuclear.

Otras tecnologías de energía nuclear, como los betavoltaicos o RTG, no son adecuadas para conducir un acondicionador de aire de cualquier tamaño debido a la ineficiencia del método de conversión. Sin embargo, podrían alimentar un pequeño enfriador termoeléctrico (una bomba de calor basada en semiconductores) que controla la temperatura de un pequeño láser semiconductor, por ejemplo.

[1] ¿Qué es la bomba de calor? – Definición de WhatIs.com

[2] Advertencias sobre aires acondicionados portátiles

[3] Masa crítica